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摘 要:随着我国科技的快速发展以及煤矿企业的发展进程加快,更多高科技电子设备被投入到煤矿企业发展中,以促进企业生产、发展,实现企业的经济效益。大功率电子设备在煤矿企业地广泛使用虽然确实加快了煤矿企业的生产节奏,但从另一方面来讲,高科技电子设备的频繁使用大大增加了电网谐波含量,严重影响了电网质量。故此,探讨并研究煤矿供配电系统谐波存在的危害以及防治措施迫在眉睫。
关键词:煤矿企业 经济效益 供配电 谐波危害 防治措施
我国煤矿企业工业化和科技信息化进程的不断加快一方面给煤矿企业带来了繁荣发展的大契机,但另一方面也使得煤矿企业在快速发展进程中出现了很严重的问题:供配电系统谐波危害,这给煤矿企业的安全、稳定发展带来了极大的影响。分析并寻求煤矿供配电系统谐波防治措施是当前的主要任务。
一、煤矿供配电系统谐波存在的危害
在煤矿企业日常生产中,谐波的产生会严重影响到电气设备的正常运转与工作,产生的主要危害下文进行简单探讨:
1.对控制设备和微机保护产生的危害。煤矿供配电系统谐波所产生的电流和电压极有可能致使配电系统和电源自动和各种保护装置拒动或者误动,尤其是在广泛运用综合自动化设备和微机保护的供电系统中频繁发生,拒动或者误动极容易引起区域内系统的整体崩溃,导致故障范围扩大化,影响恶劣,与此同时,电能计量仪表出现误差的概率也很大。
2.对通信信号所产生的危害。煤矿企业供配电系统一旦产生谐波,系统的通信质量与通信信号都会受到干扰,直至通信系统崩溃停止工作,影响信息的正常传递。当配电线路和电源与信息和通信线缆相互靠近或者平行,极容易在两者之间的电磁感应与静电感应存在下形成一个磁场耦合和电场耦合,谐波便会对信息和通信系统造成干扰,严重影响通信清晰度和声音、降低信息传输准确度和传输质量,且极有可能致使电子设备遭受破壞,对工作人员的生命安全造成极大的威胁。
3.对变压器的危害。据相关数据不完全统计,在煤矿企业供配电系统中,因谐波导致的电子设备损坏率近年来已经上升到了80%左右。这一数据让我们不得不重视谐波的严重危害。煤矿企业供配电系统中存在许多变压器设备,一旦供配电系统出现谐波危害,存在于运行系统中的变压器局部就会发热、过于热,也容易使得变压器铁芯谐波振动,出现较大的噪音,进而大大影响变压器设备的使用寿命。在谐波的影响下,频率和电流均会增加,造成额外损失飙升,变压器的基本负荷能力随之下降,影响效率。对谐波危害的重视以及有效落实防治措施有助于降低煤矿企业的经济损失。在实际工作中,必须采取相应措施加以防治。以免谐波危害范围扩大化,造成恶劣的影响。
4.对公用电网元件所造成的危害。谐波在煤矿供配电系统中的产生极容易污染公用电网,公用电网一旦遭受污染,整个供配电系统中的用电、输电以及发电设备性能均会大大降低,若此时谐波污染较为严重,则极有可能引发电子设备故障,使其瘫痪崩溃,无法继续工作,影响煤矿企业的正常生产。若将没有经过治理的谐波直接接入到上级电网,会给整个电网带来巨大的谐波污染。故此,必须从源头做好把控。与具有同一方均根值的纯正弦波电流相比,非正弦波电流在导体中更易引发额外温升。过载过热会使得电缆的额定载流量不断减小,致使导体的绝缘层遭到破坏,易引发火灾事故。
二、煤矿供配电系统谐波的防治措施
1.电力电缆的选择。在选择煤矿供配电系统电力电缆截面材料中,首先需要着重考虑电缆发热的情况。在选择连接供配电系统谐波主要扰动源设备的配线时,在确定电缆载流量时保留足够裕量,如有必要,可以在适当情况下放大一级选择电缆截面。需要考虑在中性线截面的选择中预留足够裕量,这指的是在三相四线制系统中,以免高次谐波电流和三次谐波电流所引发的集肤效应冲击中性线的情况出现,造成中性线产生发热危险。在电力电缆的选择中,要注意根据实际情况区别对待,仔细慎重。
2.变压器的选择。在煤矿企业供配电系统中,变压器占据着相当重要的地位,对供配电系统的正常、稳定运行有着举重若轻的作用,故此,必须重视对变压器的选择。煤矿供配电系统电力变压器的额定容量的选择主要根据负载容量衡量,在此,必须注意考虑谐波畸变而留有裕量,以免因谐波危害致使变压器出现发热现象。变压器的接线方式也需要重视,合理选择变压器的接线方式,能够在一定程度上阻止三次谐波和不平衡电流由原边传输至电源配电系统。由此可见,变压器的选择不可小觑。在煤矿企业供配电系统谐波防治中,必须首先意识到谐波危害的重要性,其次将谐波防治危害具体落实到位。
3.加装静止无功补偿装置。谐波在煤矿企业供配电系统中的各个环节、各个设备均都有可能产生,在谐波如此高发的供配电系统大环境下,要想完全杜绝谐波的产生几乎不可能。但可以采取相应的措施来防治谐波的频繁产生。比如,加装静止无功补偿装置。电抗器在煤矿供配电系统中所起的主要作用在于巧妙避开谐波电流可能出现的频率。故此,于变频器的输入中加装适当的电抗器,就能够大大降低谐波电流地产生。通常情况下我们选择调谐式电容器组与静止无功补偿装置并联安装于谐波源产生处以减小波动的谐波量,避免电容器组可能与系统产生并联谐振或者串联谐振。
三、结语
煤矿企业供配电系统谐波危害不仅会影响电子设备的正常、稳定运行,致使设备造成损坏,已经成为严重干扰、影响电网质量的罪魁祸首,而且严重影响煤矿企业的安全发展,为了降低风险,煤矿企业相关工作人员需要逐步认清谐波危害的严重性,并落实防治措施,为企业繁荣发展保驾护航。
参考文献:
[1]李继梅. 煤矿供配电系统谐波存在的危害及防治[J]. 科技创新导报,2011,28:59.
[2]浦皓琪. 煤矿供配电系统谐波存在的危害及防治对策[J]. 机械管理开发,2016,09:171-172.
[3]吕东霞. 对煤矿供配电系统谐波危害及治理的探讨[J]. 煤炭工程,2008,08:17-18.
[4]孟涛. 对煤矿供配电系统谐波危害及治理的几点思考[J]. 中小企业管理与科技(下旬刊),2013,09:248.
[5]任浩鹏,施文俊,戴新月. 煤矿供配电系统的谐波危害及防治对策分析[J]. 科技与创新,2016,02:154.
关键词:煤矿企业 经济效益 供配电 谐波危害 防治措施
我国煤矿企业工业化和科技信息化进程的不断加快一方面给煤矿企业带来了繁荣发展的大契机,但另一方面也使得煤矿企业在快速发展进程中出现了很严重的问题:供配电系统谐波危害,这给煤矿企业的安全、稳定发展带来了极大的影响。分析并寻求煤矿供配电系统谐波防治措施是当前的主要任务。
一、煤矿供配电系统谐波存在的危害
在煤矿企业日常生产中,谐波的产生会严重影响到电气设备的正常运转与工作,产生的主要危害下文进行简单探讨:
1.对控制设备和微机保护产生的危害。煤矿供配电系统谐波所产生的电流和电压极有可能致使配电系统和电源自动和各种保护装置拒动或者误动,尤其是在广泛运用综合自动化设备和微机保护的供电系统中频繁发生,拒动或者误动极容易引起区域内系统的整体崩溃,导致故障范围扩大化,影响恶劣,与此同时,电能计量仪表出现误差的概率也很大。
2.对通信信号所产生的危害。煤矿企业供配电系统一旦产生谐波,系统的通信质量与通信信号都会受到干扰,直至通信系统崩溃停止工作,影响信息的正常传递。当配电线路和电源与信息和通信线缆相互靠近或者平行,极容易在两者之间的电磁感应与静电感应存在下形成一个磁场耦合和电场耦合,谐波便会对信息和通信系统造成干扰,严重影响通信清晰度和声音、降低信息传输准确度和传输质量,且极有可能致使电子设备遭受破壞,对工作人员的生命安全造成极大的威胁。
3.对变压器的危害。据相关数据不完全统计,在煤矿企业供配电系统中,因谐波导致的电子设备损坏率近年来已经上升到了80%左右。这一数据让我们不得不重视谐波的严重危害。煤矿企业供配电系统中存在许多变压器设备,一旦供配电系统出现谐波危害,存在于运行系统中的变压器局部就会发热、过于热,也容易使得变压器铁芯谐波振动,出现较大的噪音,进而大大影响变压器设备的使用寿命。在谐波的影响下,频率和电流均会增加,造成额外损失飙升,变压器的基本负荷能力随之下降,影响效率。对谐波危害的重视以及有效落实防治措施有助于降低煤矿企业的经济损失。在实际工作中,必须采取相应措施加以防治。以免谐波危害范围扩大化,造成恶劣的影响。
4.对公用电网元件所造成的危害。谐波在煤矿供配电系统中的产生极容易污染公用电网,公用电网一旦遭受污染,整个供配电系统中的用电、输电以及发电设备性能均会大大降低,若此时谐波污染较为严重,则极有可能引发电子设备故障,使其瘫痪崩溃,无法继续工作,影响煤矿企业的正常生产。若将没有经过治理的谐波直接接入到上级电网,会给整个电网带来巨大的谐波污染。故此,必须从源头做好把控。与具有同一方均根值的纯正弦波电流相比,非正弦波电流在导体中更易引发额外温升。过载过热会使得电缆的额定载流量不断减小,致使导体的绝缘层遭到破坏,易引发火灾事故。
二、煤矿供配电系统谐波的防治措施
1.电力电缆的选择。在选择煤矿供配电系统电力电缆截面材料中,首先需要着重考虑电缆发热的情况。在选择连接供配电系统谐波主要扰动源设备的配线时,在确定电缆载流量时保留足够裕量,如有必要,可以在适当情况下放大一级选择电缆截面。需要考虑在中性线截面的选择中预留足够裕量,这指的是在三相四线制系统中,以免高次谐波电流和三次谐波电流所引发的集肤效应冲击中性线的情况出现,造成中性线产生发热危险。在电力电缆的选择中,要注意根据实际情况区别对待,仔细慎重。
2.变压器的选择。在煤矿企业供配电系统中,变压器占据着相当重要的地位,对供配电系统的正常、稳定运行有着举重若轻的作用,故此,必须重视对变压器的选择。煤矿供配电系统电力变压器的额定容量的选择主要根据负载容量衡量,在此,必须注意考虑谐波畸变而留有裕量,以免因谐波危害致使变压器出现发热现象。变压器的接线方式也需要重视,合理选择变压器的接线方式,能够在一定程度上阻止三次谐波和不平衡电流由原边传输至电源配电系统。由此可见,变压器的选择不可小觑。在煤矿企业供配电系统谐波防治中,必须首先意识到谐波危害的重要性,其次将谐波防治危害具体落实到位。
3.加装静止无功补偿装置。谐波在煤矿企业供配电系统中的各个环节、各个设备均都有可能产生,在谐波如此高发的供配电系统大环境下,要想完全杜绝谐波的产生几乎不可能。但可以采取相应的措施来防治谐波的频繁产生。比如,加装静止无功补偿装置。电抗器在煤矿供配电系统中所起的主要作用在于巧妙避开谐波电流可能出现的频率。故此,于变频器的输入中加装适当的电抗器,就能够大大降低谐波电流地产生。通常情况下我们选择调谐式电容器组与静止无功补偿装置并联安装于谐波源产生处以减小波动的谐波量,避免电容器组可能与系统产生并联谐振或者串联谐振。
三、结语
煤矿企业供配电系统谐波危害不仅会影响电子设备的正常、稳定运行,致使设备造成损坏,已经成为严重干扰、影响电网质量的罪魁祸首,而且严重影响煤矿企业的安全发展,为了降低风险,煤矿企业相关工作人员需要逐步认清谐波危害的严重性,并落实防治措施,为企业繁荣发展保驾护航。
参考文献:
[1]李继梅. 煤矿供配电系统谐波存在的危害及防治[J]. 科技创新导报,2011,28:59.
[2]浦皓琪. 煤矿供配电系统谐波存在的危害及防治对策[J]. 机械管理开发,2016,09:171-172.
[3]吕东霞. 对煤矿供配电系统谐波危害及治理的探讨[J]. 煤炭工程,2008,08:17-18.
[4]孟涛. 对煤矿供配电系统谐波危害及治理的几点思考[J]. 中小企业管理与科技(下旬刊),2013,09:248.
[5]任浩鹏,施文俊,戴新月. 煤矿供配电系统的谐波危害及防治对策分析[J]. 科技与创新,2016,02:154.